一种电动活塞式液泵

摘要

本发明公开了一种电动活塞式液泵，包括：液氮缸，其端面处对称设有液氮出口、液氮进口；曲轴，其包括中部的U型部分以及两端的直杆部分，曲轴一端与液氮缸内壁转动连接，另一端贯穿液氮缸并与设置在液氮缸外侧的传动轮连接，曲轴两端的直杆部分与液氮出口、液氮进口位置对应处对应设有第一转盘、第二转盘；液氮出口、液氮进口上方的液氮缸内分别设有通过球状阀门连杆与其对应的第一转盘、第二转盘的顶杆传动配合的第一球状阀门、第二球状阀门，位于曲轴上方的液氮缸内设有活塞，活塞下端通过活塞连杆与曲轴的U型部分转动连接。本发明装置可用于实验室对液氮的补充或者少量液氮的吸取，并且具有操作简单，使用方便的优点。

权利要求

1.一种电动活塞式液泵，其特征在于，包括：用于搭载各构件的液氮缸(1)，所述液氮缸(1)一侧端面对称设有液氮出口(11)、液氮进口(12)，

用于活塞传动以及液氮进出口开闭控制的曲轴(2)，其包括中部的U型部分(21)以及两端的直杆部分(22)，所述曲轴(2)一端与液氮缸(1)内壁转动连接，另一端贯穿液氮缸(1)并与设置在液氮缸(1)外侧的传动轮(23)连接，曲轴(2)两端的直杆部分(22)与所述液氮出口(11)、液氮进口(12)位置对应处对应设有第一转盘(3a)、第二转盘(3b)，所述第一转盘(3a)、第二转盘(3b)一侧侧面上均设置有顶杆(31)，且第一转盘(3a)、第二转盘(3b)的顶杆(31)相互错位180°设置；

所述液氮出口(11)、液氮进口(12)上方的液氮缸(1)内分别设有第一球状阀门(4a)、第二球状阀门(4b)，位于曲轴(2)与球状阀门之间的液氮缸(1)内设有液氮泵隔板(15)，所述液氮泵隔板(15)上设有多个通气孔，

所述第一球状阀门(4a)、第二球状阀门(4b)分别通过呈L型的球状阀门连杆(41)与其对应的第一转盘(3a)、第二转盘(3b)的顶杆(31)配合传动，所述球状阀门连杆(41)贯穿液氮泵隔板(15)且与其滑动连接，球状阀门连杆(41)上套设有弹簧(5)，且所述弹簧(5)端头与液氮泵隔板(15)连接，

位于曲轴(2)上方的液氮缸(1)内设有活塞(6)，所述活塞(6)下端通过活塞连杆(61)与曲轴(2)的U型部分(21)转动连接。

2.如权利要求1所述的一种电动活塞式液泵，其特征在于，所述液氮出口(11)、液氮进口(12)所对应的液氮缸(1)外侧面各设有一组导管(13)与其对接。

3.如权利要求1所述的一种电动活塞式液泵，其特征在于，所述传动轮处设有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)通过输出轴端的带轮以及传动皮带与传动轮(23)带传动连接。

4.如权利要求3所述的一种电动活塞式液泵，其特征在于，所述驱动电机(7)及传动轮(23)处外罩设有用于安全防护的防护罩(14)，所述防护罩(14)与液氮缸(1)可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的一种电动活塞式液泵，其特征在于，所述液氮出口(11)、液氮进口(12)的内端口处均开设有用于增加与第一、第二球状阀门(4a、4b)接触的倒角。

6.如权利要求1所述的一种电动活塞式液泵，其特征在于，所述液氮缸(1)底面下方与液氮出口(11)、液氮进口(12)位置对应处各设有一组导管(13)与其对应对接。

7.如权利要求1所述的一种电动活塞式液泵，其特征在于，所述液氮出口(11)、液氮进口(12)所对应的液氮缸(1)内侧面分别设有用于第一、第二球状阀门(4a、4b)导向运动的限位导套(8)，所述限位导套(8)内圆周等间距设有多组倾斜块，所述倾斜块呈5‑10°向下倾斜且为磁质材料制成，限位导套(8)圆周周向通过多组固定杆(81)与液氮缸(1)内侧面连接。

8.如权利要求1所述的一种电动活塞式液泵，其特征在于，所述第一、第二球状阀门(4a、4b)均为磁质材料制成，其下半球均包裹有橡胶套，所述液氮出口(11)、液氮进口(12)的倒角处均嵌设有用于与第一、第二球状阀门(4a、4b)配吸的磁环。

说明书

一种电动活塞式液泵

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗器械技术领域，具体是涉及一种电动活塞式液泵。

背景技术

[0002] 胚胎实验室的精子、卵子及胚胎冷冻保存离不开液氮，而液氮具有挥发性，需要定期补充，既往将液氮从运输罐转移到存储罐采用的方法主要是用运输罐直接倾倒或者用小
的金属容器反复转移。

[0003] 然而在实际使用中，采用直接倾倒法不仅不安全，容易将液氮溅到操作者身上；而且由于液氮罐较为笨重，不易操作；而若用用小的金属容器反复转移则费时费力，造成操作
者工作量巨大，影响实验效率。

[0004] 因此，为了解决上述这些问题，现需要一种能够用于实验室的液泵来优化上述问题，以提高使用安全以及优化操作等。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动活塞式液泵。

[0006] 本发明的技术方案是：一种电动活塞式液泵，包括：

[0007] 用于搭载各构件的液氮缸，所述液氮缸一侧端面对称设有液氮出口、液氮进口，

[0008] 用于活塞传动以及液氮进出口开闭控制的曲轴，其包括中部的U型部分以及两端的直杆部分，所述曲轴一端与液氮缸内壁转动连接，另一端贯穿液氮缸并与设置在液氮缸
外侧的传动轮连接，曲轴两端的直杆部分与所述液氮出口、液氮进口位置对应处对应设有
第一转盘、第二转盘，

[0009] 所述第一转盘、第二转盘一侧侧面上均设置有顶杆，且第一转盘、第二转盘的顶杆相互错位180°设置；

[0010] 所述液氮出口、液氮进口上方的液氮缸内分别设有第一球状阀门、第二球状阀门，位于曲轴与球状阀门之间的液氮缸内设有液氮泵隔板，所述液氮泵隔板上设有多个通气
孔，

[0011] 所述第一球状阀门、第二球状阀门分别通过球状阀门连杆与其对应的第一转盘、第二转盘的顶杆配合传动，所述球状阀门连杆贯穿液氮泵隔板且与其滑动连接，球状阀门
连杆上套设有弹簧，且所述弹簧端头与液氮泵隔板连接，

[0012] 位于曲轴上方的液氮缸内设有活塞，所述活塞下端通过活塞连杆与曲轴的U型部分转动连接。

[0013] 通过曲轴以及第一转盘、第二转盘等结构设计，通过驱动电机的驱动即可实现活塞以及液氮出口、液氮进口的间歇开闭作用，从而实现对液氮的补充或者少量液氮的吸取，
并且操作简单，结构使用方便。

[0014] 进一步地，所述液氮出口、液氮进口所对应的液氮缸外侧面各设有一组导管与其对接。通过导管的设置，可以增加液泵的抽吸的供给的范围及效果。

[0015] 进一步地，所述传动轮处设有驱动电机，所述驱动电机通过输出轴端的带轮以及传动皮带与传动轮带传动连接。选用带传动连接，其能够保证有效传动的同时，通过带摩擦
相对于刚性传动能起到一定保护曲轴等构件的作用。

[0016] 更进一步地，所述驱动电机及传动轮处外罩设有用于安全防护的防护罩，所述防护罩与液氮缸可拆卸连接。通过外设防护罩可以有效的防止在驱动电机等构件在传动过程
中产生安全隐患，避免造成卷取异物等问题。

[0017] 进一步地，所述液氮出口、液氮进口的内端口处均开设有用于增加与第一、第二球状阀门接触的倒角。通过在液氮出口、液氮进口与球状阀门对应一侧边缘设置倒角，可以有
效的增加球状阀门与液氮出口、液氮进口的接触面积，提高球状阀门的密闭效果。

[0018] 进一步地，所述液氮出口、液氮进口所对应的液氮缸内侧面分别设有用于第一、第二球状阀门导向运动的限位导套，所述限位导套内圆周等间距设有多组倾斜块，所述倾斜
块呈5‑10°向下倾斜且为磁质材料制成，限位导套圆周周向通过多组固定杆与液氮缸内侧
面连接。通过设置限位导套，可以有效的优化第一、第二球状阀门的运动轨迹，从而在曲轴
转动时，通过第一转盘、第二转盘的带动，使第一、第二球状阀门能够更快更好的与液氮出
口、液氮进口对接密封。

[0019] 更进一步地，所述第一、第二球状阀门均为磁质材料制成，其下半球均包裹有橡胶套，所述液氮出口、液氮进口的倒角处均嵌设有用于与第一、第二球状阀门配吸的磁环。通
过上述设置，可以有效提高第一、第二球状阀门与液氮出口、液氮进口的对接吸合，提高液
泵的使用效果。

[0020] 本发明的有益效果是：

[0021] (1)本发明装置可用于实验室对液氮的补充或者少量液氮的吸取，并且具有操作简单，使用方便的优点。

[0022] (2)本发明通过曲轴以及第一转盘、第二转盘等结构设计，通过单一设置的驱动电机的驱动即可实现活塞以及液氮出口、液氮进口的间歇开闭作用，从而实现液泵抽吸作用，
并且节能低功耗，使用方便。

附图说明

[0023] 图1是本发明具体实施例1的整体结构示意图。

[0024] 图2是本发明具体实施例1的整体局部剖面图。

[0025] 图3是本发明具体实施例1的第一球阀结构示意图。

[0026] 图4是本发明具体实施例2的整体结构示意图。

[0027] 图5是本发明具体实施例2的整体局部剖面图。

[0028] 图6是本发明具体实施例2的第一球阀结构示意图。

[0029] 图7是本发明具体实施例2的限位导套结构示意图。

[0030] 图8是本发明曲轴相关构件的装配结构示意图。

[0031] 图9是本发明曲轴的结构示意图。

[0032] 图10是本发明活塞连杆的结构示意图。

[0033] 其中，1‑液氮缸、11‑液氮出口、12‑液氮进口、13‑导管、14‑防护罩、15‑液氮泵隔板、2‑曲轴、21‑U型部分、22‑直杆部分、23‑传动轮、3a‑第一转盘、3b‑第二转盘、31‑顶杆、
4a‑第一球状阀门、4b‑第二球状阀门、41‑球状阀门连杆、5‑弹簧、6‑活塞、61‑活塞连杆、7‑
驱动电机、8‑限位导套、81‑固定杆。

具体实施方式

[0034] 实施例1

[0035] 如图1所示，一种电动活塞式液泵，包括：用于搭载各构件的液氮缸1，液氮缸1一侧端面对称设有液氮出口11、液氮进口12，液氮出口11、液氮进口12所对应的液氮缸1外侧面
各设有一组导管13与其对接。通过导管13的设置，可以增加液泵的抽吸的供给的范围及效
果。

[0036] 如图2、8、9所示，用于活塞传动以及液氮进出口开闭控制的曲轴2，其包括中部的U型部分21以及两端的直杆部分22，曲轴2一端与液氮缸1内壁转动连接，另一端贯穿液氮缸1
并与设置在液氮缸1外侧的传动轮23连接，曲轴2两端的直杆部分22与液氮出口11、液氮进
口12位置对应处对应设有第一转盘3a、第二转盘3b，

[0037] 如图9所示，第一转盘3a、第二转盘3b一侧侧面上均设置有顶杆31，且第一转盘3a、第二转盘3b的细杆32相互错位180°设置；

[0038] 如图2、3所示，液氮出口11、液氮进口12上方的液氮缸1内分别设有第一球状阀门4a、第二球状阀门4b，位于曲轴2与球状阀门之间的液氮缸1内设有液氮泵隔板15，液氮泵隔
板15上左右对称设有2个通气孔，第一球状阀门4a、第二球状阀门4b分别通过呈L型的球状
阀门连杆41与其对应的第一转盘3a、第二转盘3b的顶杆31配合传动，球状阀门连杆41贯穿
液氮泵隔板15且与其滑动连接，位于液氮泵隔板15上方的球状阀门连杆41上套设有弹簧5，
且弹簧5下端头与液氮泵隔板15连接，

[0039] 如图2、10所示，位于曲轴2上方的液氮缸1内设有活塞6，活塞6下端通过活塞连杆61与曲轴2的U型部分21转动连接；

[0040] 如图1或2所示，传动轮处设有驱动电机7，驱动电机7选用市售转动电机对其进行外形调整以适配安装于本装置，驱动电机7通过输出轴端的带轮以及传动皮带与传动轮23
带传动连接。选用带传动连接，其能够保证有效传动的同时，通过带摩擦相对于刚性传动能
起到一定保护曲轴2等构件的作用。通过曲轴2以及第一转盘3a、第二转盘3b等结构设计，通
过驱动电机7的驱动即可实现活塞6以及液氮出口11、液氮进口12的间歇开闭作用，从而实
现对液氮的补充或者少量液氮的吸取，并且操作简单，结构使用方便。

[0041] 上述液泵的工作原理为：

[0042] 行程1：启动驱动电机7，驱动电机7通过传动带带动传动轮23转动，从而带动曲轴2的U型部分21向上运动，继而通过活塞连杆61的作用带动活塞6向上运动，在液氮缸1内形成
负压，此时第一转盘3a通过顶杆31上拨球状阀门连杆41的L型弯折部分，同时拉伸球状阀门
连杆41所对应的弹簧5，从而使第一球状阀门4a同步向上运动并达到最高点，液氮进口12打
开，同时，第二球状阀门4b因为弹簧5收缩力作用使其在弹簧5收缩下使液氮出口11处于关
闭状态，液氮因为负压而进入液氮缸1，随着曲轴2继续旋转，第一转盘3a的顶杆31转动出球
状阀门连杆41的L型弯折部分的位置后，在弹簧5的收缩力下球状阀门连杆41迅速回复而释
放第一球状阀门4a，通过第一球状阀门4a下落以关闭液氮进口12，进入行程2；

[0043] 行程2：曲轴2的U型部分21向下运动，继而通过活塞连杆61的作用带动活塞6向下运动，在液氮缸1内形成正压，同时第二转盘3b通过顶杆31拨动球状阀门连杆41的L型弯折
部分，同时拉伸球状阀门连杆41所对应的弹簧5，从而使第二球状阀门4b同步向上运动达到
最高点，从而打开液氮出口11，此时，第一球状阀门4a弹簧5收缩力作用使其在弹簧5收缩下
使液氮进口12处于关闭状态，液氮因为液氮缸1内正压而流出；

[0044] 随着驱动电机7的驱动，通过曲轴2转动带动活塞6不断上下往复运动，液氮不断被吸入、压出，从而实现了液氮的抽吸转移。

[0045] 实施例2

[0046] 本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，如图4、5所示，还包括：驱动电机7及传动轮23处外罩设有用于安全防护的防护罩14，防护罩14与液氮缸1可拆卸连接。通
过外设防护罩14可以有效的防止在驱动电机7等构件在传动过程中产生安全隐患，避免造
成卷取异物等问题。

[0047] 如图5所示，液氮出口11、液氮进口12的内端口处均开设有用于增加与第一、第二球状阀门4a、4b接触的倒角。通过在液氮出口11、液氮进口12与球状阀门对应一侧边缘设置
倒角，可以有效的增加球状阀门与液氮出口11、液氮进口12的接触面积，提高球状阀门的密
闭效果。

[0048] 如图5、7所示，液氮出口11、液氮进口12所对应的液氮缸1内侧面分别设有用于第一、第二球状阀门4a、4b导向运动的限位导套8，限位导套8内圆周等间距设有若干组倾斜
块，倾斜块呈5°向下倾斜且为磁质材料制成，限位导套8圆周周向通过多组固定杆81与液氮
缸1内侧面连接。通过设置限位导套8，可以有效的优化第一、第二球状阀门4a、4b的运动轨
迹，从而在曲轴2转动时，通过第一转盘3a、第二转盘3b的带动，使第一、第二球状阀门4a、4b
能够更快更好的与液氮出口11、液氮进口12对接密封。

[0049] 如图6所示，第一、第二球状阀门4a、4b均为磁质材料制成，其下半球均包裹有橡胶套，液氮出口11、液氮进口12的倒角处均嵌设有用于与第一、第二球状阀门4a、4b配吸的磁
环。通过上述设置，可以有效提高第一、第二球状阀门4a、4b与液氮出口11、液氮进口12的对
接吸合，提高液泵的使用效果。上述磁质材料、磁环以及各个球状阀门均选用汝铁硼磁铁作
为基料。

[0050] 上述构件的工作原理：

[0051] 在磁环的作用下，使第一球状阀门4a、第二球状阀门4b更为快速有效的吸合至液氮出口11、液氮进口12，并通过第一球状阀门4a、第二球状阀门4b的下半球包裹的橡胶套进
行下落缓冲从而避免球状阀门的撞损，

[0052] 同时，限位导套8的作用下，在各个倾斜块的作用下，使第一球状阀门4a、第二球状阀门4b在下落时，通过各个带有磁性的倾斜块向下倾斜，对第一球状阀门4a、第二球状阀门
4b进行下落辅助加速，从而提高第一球状阀门4a、第二球状阀门4b关闭液氮出口11、液氮进
口12的响应速度，从而提高液泵的工作效率及效果。